Задание №7 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | Na |
| Б) | ZnO |
| В) | H2S |
| Г) | ZnSO4 |
| 1) | K2O, HBr, H2SO4 |
| 2) | SO2, CuCl2,Li |
| 3) | CH3OH, H2O, S |
| 4) | NaOH, Na3PO4, Ba(NO3)2 |
| 5) | H2O, Sn, AgNO3 |
Правильный ответ
3124
Пояснение
Решение.
Для решения этого задания проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и подберем подходящий набор реагентов.
А) Na (натрий).
Натрий — это очень активный щелочной металл. Он энергично реагирует с водой, спиртами и неметаллами.
Рассмотрим вариант 3:
1) С метанолом (спиртом) образует метилат натрия и водород:
2CH3OH + 2Na → 2CH3ONa + H2↑
2) С водой реагирует бурно с образованием щелочи и водорода:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
3) С серой при нагревании образует сульфид:
2Na + S → (t°) Na2S
Следовательно, для А подходит вариант 3.
Б) ZnO (оксид цинка).
Оксид цинка является амфотерным оксидом. Это значит, что он реагирует и с кислотами, и с основными оксидами/щелочами.
Рассмотрим вариант 1:
1) С основным оксидом калия при сплавлении образует цинкат:
ZnO + K2O → (t°) K2ZnO2
2) С бромоводородной кислотой образует соль и воду:
ZnO + 2HBr → ZnBr2 + H2O
3) С серной кислотой также образует соль и воду:
ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O
Следовательно, для Б подходит вариант 1.
В) H2S (сероводород).
Сероводород — это сильный восстановитель (за счет серы в степени окисления -2) и слабая кислота. Он может вступать в реакции ОВР и реакции ионного обмена.
Рассмотрим вариант 2:
1) С диоксидом серы (окислитель) происходит реакция сопропорционирования с образованием свободной серы:
2H2S + SO2 → 3S↓ + 2H2O
2) С хлоридом меди(II) идет реакция ионного обмена с образованием крайне нерастворимого черного осадка сульфида меди:
H2S + CuCl2 → CuS↓ + 2HCl
3) С активным металлом литием реагирует как кислота с выделением водорода:
H2S + 2Li → Li2S + H2↑
Следовательно, для В подходит вариант 2.
Г) ZnSO4 (сульфат цинка).
Это растворимая соль. Для нее характерны реакции ионного обмена, если образуется осадок, газ или слабый электролит, а также реакции с амфотерными свойствами катиона цинка.
Рассмотрим вариант 4:
1) Со щелочью (NaOH) образует осадок гидроксида цинка (который растворяется в избытке щелочи):
ZnSO4 + 2NaOH → Zn(OH)2↓ + Na2SO4
2) С фосфатом натрия образует белый осадок фосфата цинка:
3ZnSO4 + 2Na3PO4 → Zn3(PO4)2↓ + 3Na2SO4
3) С нитратом бария идет качественная реакция на сульфат-ион с образованием белого осадка:
ZnSO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ + Zn(NO3)2
Следовательно, для Г подходит вариант 4.
Ответ: А — 3, Б — 1, В — 2, Г — 4.
Источник: ФИПИ